地铁、轻轨限界课件.ppt

1、 项目四、地铁、轻轨道车辆限界项目四、地铁、轻轨道车辆限界 模块二、城轨交通车辆基本知识模块二、城轨交通车辆基本知识 (一一)车辆限界的概念车辆限界的概念 限界限界是限定是限定车辆运行车辆运行及轨道周围及轨道周围构筑物构筑物超越的超越的轮廓线轮廓线。限界分。限界分车辆限界车辆限界、设备限界设备限界和和建筑限界建筑限界三三种，是工程建设、管线和设备安装位置等种，是工程建设、管线和设备安装位置等必须遵守必须遵守的依据。规定限界的的依据。规定限界的目的目的，主要是防止，主要是防止车辆车辆在直线在直线或曲线上运行时与各种或曲线上运行时与各种建筑物建筑物及及设备设备发生发生接触接触，以，以保证车辆安全通

2、行。保证车辆安全通行。四、地铁、轻轨道车辆限界四、地铁、轻轨道车辆限界 车辆限界车辆限界就是一个就是一个限制限制车辆横断面车辆横断面最大允许尺最大允许尺寸寸的的轮廓图形轮廓图形。无论。无论空车空车或或重车重车在在直线直线地段运行时，地段运行时，所有所有突出突出和和悬挂悬挂部分都应部分都应容纳容纳在限界之内，因此车在限界之内，因此车辆限界是车辆在正常运行状态下形成的辆限界是车辆在正常运行状态下形成的最大动态包最大动态包络线络线。车辆限界是根据车辆外轮廓尺寸和主要车辆限界是根据车辆外轮廓尺寸和主要技术参数，并考虑车辆在平直线路上、正常技术参数，并考虑车辆在平直线路上、正常运行状态下静态运动包迹线和

3、动态情况下横运行状态下静态运动包迹线和动态情况下横向和竖向偏移量及偏转角度，按可能产生最向和竖向偏移量及偏转角度，按可能产生最不利情况进行组合计算确定的。不利情况进行组合计算确定的。(一一)车辆限界的概念车辆限界的概念建筑限界建筑限界 和设备限界和设备限界 建筑限界建筑限界和和设备限界设备限界是是建筑物建筑物或或设备设备距轨距轨道道中心中心和和轨面轨面所允许的所允许的最小尺寸最小尺寸所形成的所形成的轮廓轮廓。(二二)地铁限界地铁限界车辆限界设备限界轨面限界实例车站限界 车站限界 车辆限界车辆限界与与车辆轮廓线车辆轮廓线之间，必须留出一定的、之间，必须留出一定的、为确保为确保行车安全行车安全所需

4、的所需的空间空间，这个空间考虑了以下，这个空间考虑了以下因素：因素：（1）车辆）车辆制造公差制造公差引起的上下、左右方向的偏引起的上下、左右方向的偏移或倾斜；移或倾斜；（2）车辆在名义载荷作用下弹簧受压引起的下）车辆在名义载荷作用下弹簧受压引起的下沉，以及弹簧由于性能上的沉，以及弹簧由于性能上的误差误差可能引起的超量偏可能引起的超量偏移或倾斜；移或倾斜；(一一)车辆限界的概念车辆限界的概念 （3）由于各部分）由于各部分磨耗磨耗或或永久变形永久变形而造成的车辆而造成的车辆下沉，特别是左右侧下沉，特别是左右侧不均匀磨耗不均匀磨耗或或变形变形而引起的车而引起的车辆倾斜与偏转；辆倾斜与偏转；（4）由于

5、轮轨之间以及车辆自身各部分存在的）由于轮轨之间以及车辆自身各部分存在的横向间隙横向间隙而造成而造成车辆与线路间可能形成的偏移；车辆与线路间可能形成的偏移；(一一)车辆限界的概念车辆限界的概念 （5）车辆在走行过程中因运动中车辆在走行过程中因运动中力的作用力的作用而造而造成车辆相对线路的偏移。它包括曲线区段运行时成车辆相对线路的偏移。它包括曲线区段运行时实实际速度际速度与线路超高所要求的与线路超高所要求的运行速度运行速度不一致而引起不一致而引起的车体倾斜；以及车辆在的车体倾斜；以及车辆在振动中振动中也会产生上下、左也会产生上下、左右各个方向的位移；右各个方向的位移；（6）线路在列车反复作用下可能

6、产生的线路在列车反复作用下可能产生的变形变形，包括轨道产生的包括轨道产生的随机不平顺随机不平顺现象等。现象等。(一一)车辆限界的概念车辆限界的概念 有关限界的名词术语如下：有关限界的名词术语如下：1、基准坐标系基准坐标系 基准坐标系是与线路的基准坐标系是与线路的纵向中心线纵向中心线相相垂直垂直的平面的平面内的一个内的一个二维直角坐标二维直角坐标，该坐标的，该坐标的第一坐标轴第一坐标轴与两根与两根钢轨在名义位置且钢轨在名义位置且无磨耗无磨耗时的时的顶面相切顶面相切，第二坐标轴第二坐标轴垂直于垂直于前者，并与左右两根钢轨的名义位置前者，并与左右两根钢轨的名义位置等距离等距离。(一一)车辆限界的概念

7、车辆限界的概念基准座标系 坐标系yx轨道轨道轨道中心线轨道中心线 2、偏移及偏移量偏移及偏移量 在基准坐标系内，车辆横断面上各点，因在基准坐标系内，车辆横断面上各点，因车辆本车辆本身原因身原因或或线路原因线路原因，在，在运行中运行中离开原来在基准坐标系离开原来在基准坐标系中所定义的中所定义的设计位置设计位置称为称为偏移偏移，偏移以偏移以mm为单位称为单位称为偏移量为偏移量。在。在第一坐标方向第一坐标方向的偏移为的偏移为横向偏移横向偏移，在，在第第二坐标方向二坐标方向的偏移称为的偏移称为竖向偏移竖向偏移。(一一)车辆限界的概念车辆限界的概念超高示意偏移YX 3、曲线几何偏移量、曲线几何偏移量 车

8、辆在曲线上运行时，车辆在曲线上运行时，线路中心线线路中心线是曲线，是曲线，车辆车辆纵向中心线纵向中心线是直线，两者不可能完全重合。车辆纵向是直线，两者不可能完全重合。车辆纵向中心线上各点在水平投影图上偏移线路中心线的距离中心线上各点在水平投影图上偏移线路中心线的距离称为称为曲线几何偏移曲线几何偏移，简称，简称曲线偏移曲线偏移。其中，车辆。其中，车辆定距定距以内以内的车辆纵向中心线上各点向曲线的的车辆纵向中心线上各点向曲线的内侧偏离内侧偏离称为称为内侧偏移内侧偏移；车辆；车辆定距以外定距以外的车辆纵向中心线上各点，的车辆纵向中心线上各点，向曲线的向曲线的外侧偏离外侧偏离称为称为外侧偏移外侧偏移。

9、据此，车辆在。据此，车辆在竖曲竖曲线线上产生的上产生的曲线偏移曲线偏移也称为也称为竖曲线偏移竖曲线偏移。(一一)车辆限界的概念车辆限界的概念列车通过曲线曲线几何偏移量 曲线偏移车辆中心线车辆中心线曲线轨道曲线轨道车辆车辆车辆定距车辆定距 4、计算车辆、计算车辆 认定具有某一横断面轮廓尺寸和水平投影轮廓尺认定具有某一横断面轮廓尺寸和水平投影轮廓尺寸及认定结构的车辆在地铁及轻轨线路上运行，并使寸及认定结构的车辆在地铁及轻轨线路上运行，并使用该车辆作为用该车辆作为确定车辆限界确定车辆限界及及设备限界尺寸设备限界尺寸的的依据依据，这个车辆称为这个车辆称为计算车辆计算车辆。在地铁及轻轨线路上实际运。在地

10、铁及轻轨线路上实际运行的新车和旧车只要符合车辆限界及其纳入限界的校行的新车和旧车只要符合车辆限界及其纳入限界的校核，就能通行无阻，不必与计算车辆取得一致。核，就能通行无阻，不必与计算车辆取得一致。(一一)车辆限界的概念车辆限界的概念 1、地铁车辆限界、地铁车辆限界 地铁车辆限界是基准坐标系中的一个地铁车辆限界是基准坐标系中的一个轮廓线轮廓线，是，是车辆在车辆在正常运行状态正常运行状态下形成的下形成的最大动态包络线最大动态包络线。车辆。车辆及轨道线路各尺寸在具有及轨道线路各尺寸在具有最不利公差最不利公差及及磨耗磨耗时（包括时（包括两次维修期间所发生的尺寸偏差）、车辆在运动中处两次维修期间所发生的

11、尺寸偏差）、车辆在运动中处于于最不利位置最不利位置、涉及了由、涉及了由各要素各要素引起的车辆各部位的引起的车辆各部位的统计最大偏移后统计最大偏移后均应均应容纳容纳在轮廓内。在轮廓内。(二二)地铁限界地铁限界 地铁设计规范地铁设计规范规定了规定了钢轨钢轮钢轨钢轮、标准轨距标准轨距系系列的地铁限界，包括车辆限界。列的地铁限界，包括车辆限界。直线地段直线地段车辆限界分车辆限界分为为隧道内隧道内车辆限界和车辆限界和高架高架或或地面线地面线车辆限界，后者应车辆限界，后者应在前者的基础上，另加当地最大风荷载引起的横向和在前者的基础上，另加当地最大风荷载引起的横向和竖向偏移量。竖向偏移量。受电弓受电弓或或受

12、流器限界受流器限界是车辆限界的是车辆限界的组成组成部分部分。(二二)地铁限界地铁限界 2、地铁设备限界、地铁设备限界 地铁设备限界是基准坐标系中位于地铁设备限界是基准坐标系中位于车辆限界外车辆限界外的的一个一个轮廓线轮廓线，是用以，是用以限制设备安装限制设备安装的的控制线控制线。除另有。除另有规定外，建筑物及地面固定设备的任一部分，即使涉规定外，建筑物及地面固定设备的任一部分，即使涉及了它们的刚性和柔性运动在内，均及了它们的刚性和柔性运动在内，均不得向内侵入不得向内侵入此此限界，限界，接触轨限界接触轨限界属于设备限界的属于设备限界的辅助限界辅助限界。(二二)地铁限界地铁限界 设备限界设备限界和

13、和车辆限界车辆限界之间留有一定的之间留有一定的间隙间隙，这个，这个间隙主要作为间隙主要作为未涉及因素未涉及因素的的安全留量安全留量，按照限界制定，按照限界制定时的规定某些偏移量计入此间隙。计算车辆曲线上和时的规定某些偏移量计入此间隙。计算车辆曲线上和竖曲线上的曲线偏移也计入这个间隙内，因此，竖曲线上的曲线偏移也计入这个间隙内，因此，设备设备限界限界在在水平曲线水平曲线上需要上需要加宽加宽，在，在竖曲线竖曲线上需要上需要加高加高。(二二)地铁限界地铁限界 3、地铁建筑限界地铁建筑限界 地铁建筑限界是基准坐标系中位于地铁建筑限界是基准坐标系中位于设备限界以外设备限界以外的一个的一个轮廓线轮廓线，是

14、在设备限界基础上，考虑了设备和，是在设备限界基础上，考虑了设备和管线安装尺寸之后的管线安装尺寸之后的最小有效断面最小有效断面。它规定了地下铁。它规定了地下铁道道隧道隧道的的形状形状、尺寸尺寸、位置位置，地下，地下车站车站及及站台位置站台位置以以及及地面建筑物地面建筑物（包括接触网支柱、声屏障和站台屏蔽（包括接触网支柱、声屏障和站台屏蔽门等）的位置，涉及门等）的位置，涉及施工误差施工误差、测量误差测量误差及及结构永久结构永久变形变形在内，任何永久性建筑物均在内，任何永久性建筑物均不得向内侵入不得向内侵入此限界。此限界。(二二)地铁限界地铁限界 1、车辆轮廓限界、车辆轮廓限界 车辆轮廓限界应根据车

15、辆轮廓限界应根据车体横断面车体横断面和和车辆下部设备车辆下部设备外轮廓外轮廓各点所规定的各点所规定的纵横坐标值纵横坐标值。2、车辆接近限界、车辆接近限界 车辆接近限界是以车辆接近限界是以轻轨轻轨6轴单铰车辆样车轴单铰车辆样车的构造的构造和有关的参数为依据，考虑到车辆和有关的参数为依据，考虑到车辆弹簧挠度弹簧挠度和各项和各项间间隙隙、误差误差、磨耗磨耗等技术参数的影响，对车辆在等技术参数的影响，对车辆在运行中运行中可能出现的可能出现的各种工况各种工况所产生的所产生的横向偏移量横向偏移量和和垂直偏移垂直偏移量量进行分析计算，所得出的各点进行分析计算，所得出的各点X、Y坐标值坐标值。(三三)轻轨限界轻轨限界作业 1、什么是限界？地铁的限界包括哪几种？2、偏移及偏移量的含义是什么。